噴墨記錄裝置以及噴墨記錄方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠進(jìn)一步提高間歇排出穩(wěn)定性的、進(jìn)行更高精細(xì)且更大幅面的記錄的噴墨記錄裝置。噴墨記錄裝置(100)通過向記錄介質(zhì)(記錄用紙(150))排出墨水組成物來進(jìn)行記錄，具備噴墨頭(230)，該噴墨頭(230)具有：收納墨水組成物并對墨水組成物施加排出壓力的壓力產(chǎn)生室(12)；排出墨水組成物的排出口(22)；以及使壓力產(chǎn)生室(12)與排出口(22)連通起來的連通路(97)，從排出口(22)排出的墨水組成物的排出速度為5m/秒以上15m/秒以下，連通路(97)的長度為40μm以上600μm以下，墨水組成物包含：自分散顏料；以及漢森溶解度參數(shù)的值為14(cal/cm3)1/2以上16(cal/cm3)1/2以下的有機溶劑。
【專利說明】噴墨記錄裝置以及噴墨記錄方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及噴墨記錄裝置以及噴墨記錄方法。

【背景技術(shù)】
[0002]以往以來，作為能夠?qū)Ω鞣N記錄介質(zhì)進(jìn)行記錄(打印)的記錄裝置，公知有噴墨記錄裝置。在下述專利文獻(xiàn)I中，其中公開有處理比較大型的記錄介質(zhì)的大幅面打印機(LFP)。該記錄裝置構(gòu)成為，具備在記錄區(qū)域支承記錄介質(zhì)的壓板、在壓板上輸送記錄介質(zhì)并使其移動的輸送裝置以及向記錄介質(zhì)上排出墨水的噴墨頭等，通過一邊在與記錄介質(zhì)的輸送方向交叉的方向掃描噴墨頭一邊排出墨滴，從而形成圖像、文字等。
[0003]通常，在這種噴墨記錄裝置中，設(shè)置有維持墨水的良好排出狀態(tài)或者使其恢復(fù)至良好排出狀態(tài)的維護(hù)單元。在維護(hù)單元中，例如具備遮蓋噴墨頭的噴嘴面的蓋部件、擦拭噴嘴面的擦拭部件等。
[0004]利用蓋部件，在不使用噴墨記錄裝置時(非運轉(zhuǎn)時)以氣密狀態(tài)遮蓋噴嘴面，從而防止在噴嘴露出的墨水、附著于噴嘴周圍的墨水的蒸發(fā)，并能夠防止墨水的增稠、固化。另夕卜，利用擦拭部件擦去附著于噴嘴面的墨水，從而能夠防止由殘留的墨水的增稠、固化而引起的噴嘴堵塞。
[0005]另外，即便噴墨記錄裝置處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，根據(jù)記錄內(nèi)容的不同，與未被使用的墨水對應(yīng)的噴嘴(未被施加用于圖像形成的墨水排出信號的非排出噴嘴)也會由于連續(xù)處于非排出狀態(tài)，而容易產(chǎn)生由墨水增稠引起的噴嘴堵塞。為了恢復(fù)這種噴嘴而進(jìn)行沖洗(非記錄排出)。這種沖洗是指在與針對記錄介質(zhì)的(用于記錄的)排出區(qū)域不同的區(qū)域(噴墨頭掃描范圍之外的區(qū)域)內(nèi)，間歇地強制地排出墨水，從而不使非排出狀態(tài)連續(xù)而排除增桐了的墨水。
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2010-173256號公報
[0007]然而，在能夠進(jìn)行更大型且更高精細(xì)的記錄的噴墨記錄裝置中，在上述蓋部件、擦拭部件等維護(hù)單元或沖洗排出過程中，存在無法防止由記錄動作中產(chǎn)生的墨水增稠、固化而引起的噴嘴堵塞的情況這一問題。
[0008]若進(jìn)行具體說明，則在近年來的噴墨記錄中，為了進(jìn)行高精細(xì)的記錄，使排出墨滴的量為數(shù)微微升的極微量，使排出墨水的噴嘴的直徑小，另外使墨滴排出所需要的能量也變小。由于噴嘴直徑小，排出能量也小，所以即使在噴墨頭產(chǎn)生微小墨水增稠的情況下，也存在無法排出墨水、而在噴嘴產(chǎn)生堵塞的情況。特別是對應(yīng)于大幅面的LFP等，由于噴墨頭掃描的長度(掃描距離、掃描時間)越長，到上述沖洗為止的最短時間(間隔)就越大，所以對于不排出墨水的非排出噴嘴而言該趨勢(在記錄動作中墨水產(chǎn)生增稠的趨勢)就越顯著。其結(jié)果是，存在記錄動作中產(chǎn)生噴嘴堵塞這一問題。
[0009]作為上述課題的解決對策，舉出了通過使施加于頭的壓電元件的驅(qū)動電壓的電位差極端增大來排出增稠墨水的手法，但是可能會引起由于墨水液滴量的增大、墨水水霧的產(chǎn)生而導(dǎo)致的記錄品質(zhì)惡化。
[0010]這樣，在基于現(xiàn)有的上述維護(hù)單元、沖洗、以及施加驅(qū)動電壓的堵塞防止方法中，有在進(jìn)行更高精細(xì)且更大幅面的記錄的噴墨記錄中無法進(jìn)行良好記錄這一問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明是為了解決上述課題的至少一部分而提出的，并能夠作為以下的應(yīng)用例或者技術(shù)方案而實現(xiàn)。
[0012]應(yīng)用例I
[0013]本應(yīng)用例的噴墨記錄裝置的特征在于，通過向記錄介質(zhì)排出墨水組成物來進(jìn)行記錄，具備噴墨頭，該噴墨頭具有:收納上述墨水組成物并對上述墨水組成物施加排出壓力的壓力產(chǎn)生室；排出上述墨水組成物的排出口 ；以及使上述壓力產(chǎn)生室與上述排出口連通起來的連通路，從上述排出口排出的上述墨水組成物的排出速度為5m/秒以上15m/秒以下，上述連通路的長度為40 μ m以上600 μ m以下，上述墨水組成物包含:自分散顏料；以及漢森溶解度參數(shù)的值為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有機溶劑。
[0014]在不從噴墨頭排出墨水組成物的狀態(tài)(非排出時間)下，墨水組成物以露出于大氣的方式滯留于排出口。在以該狀態(tài)放置的情況下，有機溶劑蒸發(fā)或者有機溶劑與顏料分離，從而排出口附近的墨水組成物產(chǎn)生增稠或者固化(顏料凝結(jié)等)。在有機溶劑與顏料分離的情況下，有顆粒直徑比較小的顏料向垂直方向的端部(即，排出口附近)凝結(jié)的趨勢。對于墨水組成物的增稠或者固化而言，離墨水組成物的露出表面越近，該增稠或固化的程度就越大，并且露出的面越廣增稠或者固化的量就越多。另外，在增稠行進(jìn)至壓力產(chǎn)生室內(nèi)的情況下，由于使壓力產(chǎn)生室產(chǎn)生的壓力顯著地降低，所以不能得到排出墨水組成物所需要的壓力，而引起墨水堵塞。另一方面，也存在一旦墨水組成物表面發(fā)生增稠或者固化、則其內(nèi)部的增稠或者固化的速度就降低的趨勢。
[0015]根據(jù)本應(yīng)用例，噴墨記錄裝置具有使壓力產(chǎn)生室與排出口連通起來的連通路。因此，即使在排出口附近墨水組成物發(fā)生了增稠或者固化的情況下，也能夠抑制墨水組成物經(jīng)由連通路離開到所位于的壓力產(chǎn)生室的增稠或者固化。其結(jié)果，不對壓力產(chǎn)生室產(chǎn)生的壓力造成較大影響，或者減輕影響。
[0016]另外，根據(jù)本應(yīng)用例，由于從排出口排出的墨水組成物的排出速度為5m/秒以上的比較高的速度，所以能夠抑制排出口附近的由墨水組成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具體而言，即使在從排出口附近進(jìn)行了一定程度連通路的墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也由于為了高速排出而使壓力產(chǎn)生室產(chǎn)生的壓力比較大，所以容易將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口排出。即，容易從墨水堵塞的狀態(tài)恢復(fù)。另外由于墨水組成物的排出速度為15m/秒以下，所以在將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口排出后、排出正常粘度的墨水組成物的情況下，不將墨水組成物的液滴離散成較小的液滴、即例如不是霧狀地排出，而能夠以希望的狀態(tài)排出。
[0017]另外，根據(jù)本應(yīng)用例，墨水組成物包含顏料以及漢森溶解度參數(shù)的值(以下稱為‘^卩值”)為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有機溶劑。由于有機溶劑的SP值為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下，從而進(jìn)一步抑制墨水組成物所含有的顏料(例如，表面具有羧基的自分散顏料等)的分離，而更良好地保持分散狀態(tài)。其結(jié)果，能夠抑制排出口附近由顏料的凝結(jié)而引起的增稠、固化。
[0018]另外，根據(jù)本應(yīng)用例，由于使連通路的長度為40 μ m以上，從而即使在排出口附近發(fā)生了墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也能夠抑制墨水組成物經(jīng)由連通路離開至少40 μ m以上到所位于的壓力產(chǎn)生室的增稠或者固化。
[0019]另外，根據(jù)本應(yīng)用例，由于使連通路的長度為600 μ m以下，從而能夠構(gòu)成為不使噴墨頭超出所需地大型化。另外，由于從壓力產(chǎn)生室到排出口的距離為600 μ m以下，所以在得到上述效果的同時，還能夠抑制由排出阻力、排出時滯的增加等而引起的排出效率的降低。
[0020]另外，例如即使在層疊硅基板而構(gòu)成噴墨頭的情況下，也由于能夠以40 μ m以上600 μ m以下的硅基板來形成用于形成連通路的層疊構(gòu)造，所以能夠更簡便并且容易地進(jìn)行基板材料的形成、層疊構(gòu)造的形成等。
[0021]以上，根據(jù)本應(yīng)用例，能夠抑制壓力產(chǎn)生室內(nèi)的增稠或者固化，并能夠抑制排出口附近由顏料的凝結(jié)而引起的增稠、固化，另外即使在從排出口附近發(fā)生了一定程度連通路的墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也由于容易從墨水堵塞的狀態(tài)恢復(fù)，所以能夠抑制排出口(噴嘴)的堵塞。其結(jié)果，例如在具有不排出墨水組成物的時間比較長的噴嘴的噴墨記錄裝置(例如，進(jìn)行大幅面的記錄的LFP)中，能夠抑制在記錄動作中噴嘴堵塞的產(chǎn)生，從而能夠更良好地進(jìn)行記錄。
[0022]應(yīng)用例2
[0023]本應(yīng)用例的特征在于，在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述記錄頭的每單位長度的排出口分辨率為200dpi以上。
[0024]根據(jù)本應(yīng)用例，記錄頭的每單位長度的排出口分辨率為200dpi以上。作為抑制噴嘴堵塞的效果，能夠使排出的墨水組成物的大小(墨滴)進(jìn)一步微量化。通過使墨滴進(jìn)一步微量化，而使記錄頭的每單位長度的排出口分辨率為200dpi以上，由此能夠進(jìn)行更高精細(xì)的記錄。
[0025]應(yīng)用例3
[0026]優(yōu)選在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述顏料是表面具有羧基的自分散顏料。
[0027]根據(jù)本應(yīng)用例，在作為顏料而使用表面具有羧基的自分散顏料的情況下，能夠相對于SP值為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有機溶劑，更良好地進(jìn)行自分散顏料的分散。因此，在排出口附近，抑制顏料凝結(jié)從而固化。其結(jié)果，能夠在記錄動作中抑制噴嘴堵塞的產(chǎn)生，從而能夠進(jìn)行更良好的記錄。
[0028]應(yīng)用例4
[0029]本應(yīng)用例的特征在于，在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，具備:使上述噴墨頭移動的掃描機構(gòu)；以及使上述記錄介質(zhì)移動的輸送機構(gòu)，上述掃描機構(gòu)使上述噴墨頭以掃描的方式移動來形成排出上述墨水組成物的記錄排出區(qū)域，并且使上述噴墨頭向上述記錄排出區(qū)域的外側(cè)區(qū)域移動而形成排出上述墨水組成物的非記錄排出區(qū)域，上述輸送機構(gòu)將上述記錄介質(zhì)向上述記錄排出區(qū)域輸送，使上述記錄介質(zhì)沿與上述記錄排出區(qū)域的延伸方向交叉的方向移動，在上述輸送機構(gòu)移動上述記錄介質(zhì)的移動方向記錄圖像的記錄分辨率為200dpi 以上。
[0030]根據(jù)本應(yīng)用例，掃描機構(gòu)使噴墨頭移動，從而形成排出墨水組成物的記錄排出區(qū)域以及在記錄排出區(qū)域的外側(cè)區(qū)域形成非記錄排出區(qū)域。另外，輸送機構(gòu)將記錄介質(zhì)向記錄排出區(qū)域輸送，使記錄介質(zhì)沿與記錄排出區(qū)域的延伸方向交叉的方向移動。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在用于記錄(向記錄排出區(qū)域的記錄排出)的掃描與掃描的間歇，并在形成于記錄排出區(qū)域的外側(cè)區(qū)域的非記錄排出區(qū)域內(nèi)進(jìn)行沖洗，從而能夠抑制掃描中產(chǎn)生的噴嘴堵塞。
[0031]另外，利用這種結(jié)構(gòu)，除了上述應(yīng)用例的效果之外，還能夠構(gòu)成更大型且高精細(xì)的噴墨記錄裝置。具體而言，作為在記錄動作中抑制噴嘴的堵塞產(chǎn)生的效果，在為了能夠得到更大非記錄排出區(qū)域的沖洗間隔而例如將非記錄排出區(qū)域設(shè)置于記錄排出區(qū)域兩側(cè)等的情況下，能夠增長噴墨頭掃描的長度，而能夠得到較大記錄排出區(qū)域。即，能夠構(gòu)成更大型的噴墨記錄裝置。另外，作為抑制噴嘴堵塞的效果，能夠使排出的墨水組成物的大小(墨滴)進(jìn)一步微量化。通過使墨滴進(jìn)一步微量化，而使記錄分辨率為200dpi以上，由此能夠進(jìn)行更聞精細(xì)的記錄。
[0032]應(yīng)用例5
[0033]本應(yīng)用例的特征在于，在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述記錄排出區(qū)域的長度為60cm以上。
[0034]根據(jù)本應(yīng)用例，依據(jù)上述應(yīng)用例的效果，能夠使記錄排出區(qū)域的長度為60cm以上，其結(jié)果，能夠構(gòu)成更大型且高精細(xì)的噴墨記錄裝置。
[0035]應(yīng)用例6
[0036]優(yōu)選在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述噴墨頭具備使上述壓力產(chǎn)生室的容積發(fā)生變動的壓電元件，驅(qū)動上述壓電元件的驅(qū)動電位差為1V以上30V以下。
[0037]根據(jù)本應(yīng)用例，噴墨頭具備使壓力產(chǎn)生室的容積發(fā)生變動的壓電元件，并以1V以上30V以下的電位差來驅(qū)動壓電元件。
[0038]由于以1V以上的比較高的電壓來驅(qū)動壓電元件，所以能夠抑制排出口附近由墨水組成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具體而言，即使在從排出口附近發(fā)生了一定程度連通路的墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也由于利用以比較高的電壓來驅(qū)動的壓電元件，而使壓力產(chǎn)生室產(chǎn)生的壓力比較大，所以容易將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口排出。即，容易從墨水堵塞的狀態(tài)恢復(fù)。另外，由于以30V以下的電位差來驅(qū)動壓電元件，所以不使壓力產(chǎn)生室產(chǎn)生的壓力超出所需地增大。其結(jié)果，在將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口排出后、排出正常粘度的墨水組成物的情況下，不將墨水組成物的液滴離散成較小的液滴、即例如不是霧狀(水霧狀)地排出，而能夠以希望的狀態(tài)排出。
[0039]應(yīng)用例7
[0040]優(yōu)選在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述顏料被包含在上述墨水組成物中的量為2質(zhì)量％以上8質(zhì)量％以下。
[0041]根據(jù)本應(yīng)用例，通過使顏料被包含在墨水組成物中的量為2質(zhì)量％以上8質(zhì)量％以下，而能夠得到如下墨水組成物:能夠有效地抑制非排出時間的由墨水組成物的增稠、固化而引起的排出口(噴嘴)的堵塞。
[0042]應(yīng)用例8
[0043]本應(yīng)用例的特征在于，在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述噴墨頭從上述排出口對上述非記錄排出區(qū)域排出上述墨水組成物，并且從該排出口再次對上述非記錄排出區(qū)域排出上述墨水組成物的時間間隔為1.5秒以上6.0秒以下。
[0044]根據(jù)本應(yīng)用例，依據(jù)上述應(yīng)用例的效果，由于能夠具有反復(fù)進(jìn)行墨水組成物的排出的時間間隔的最大值為1.5秒以上6.0秒以下的排出口，所以例如能夠使上述沖洗的間隔增長至最大6秒。即，例如即使在未被施加用于圖像形成的墨水排出信號的非排出噴嘴存在的情況下，也能夠使掃描時間增長至沖洗的間隔為6秒的范圍。即，在掃描速度相同的情況下，能夠使記錄排出區(qū)域的長度增長至沖洗的間隔為6秒的范圍。其結(jié)果，能夠構(gòu)成更大型且高精細(xì)的噴墨記錄裝置。
[0045]應(yīng)用例9
[0046]本應(yīng)用例的特征在于，在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，在未排出上述墨水組成物的非排出時間內(nèi)，以不排出上述墨水組成物的程度的驅(qū)動電位差的電壓來驅(qū)動上述壓電元件。
[0047]根據(jù)本應(yīng)用例，在未排出墨水組成物的非排出時間內(nèi)，以不排出墨水組成物的程度的驅(qū)動電壓而使壓電元件振動。其結(jié)果，能夠在非排出時間防止增稠或者固化了的墨水組成物附著于排出口附近，因此能夠與上述應(yīng)用例的效果相應(yīng)地進(jìn)一步抑制噴嘴的堵塞。
[0048]應(yīng)用例10
[0049]優(yōu)選在上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置中，上述有機溶劑是內(nèi)酰胺或者多元醇。
[0050]根據(jù)本應(yīng)用例，通過使有機溶劑為內(nèi)酰胺或者多元醇，而能夠得到如下墨水組成物:能夠更有效地抑制非排出時間的由墨水組成物的增稠、固化而引起的排出口(噴嘴)的堵塞。
[0051]應(yīng)用例11
[0052]本應(yīng)用例的噴墨記錄方法的特征在于，使用上述應(yīng)用例的噴墨記錄裝置來進(jìn)行記錄。
[0053]根據(jù)本應(yīng)用例，通過使用能夠得到上述應(yīng)用例的效果的噴墨記錄裝置來進(jìn)行記錄，從而能夠進(jìn)行更大幅面且聞精細(xì)的噴墨記錄。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]圖1 (a)、圖1 (b)是表示實施方式I的噴墨記錄裝置的外觀的立體圖。
[0055]圖2(a)是示意表示實施方式I的噴墨記錄裝置的內(nèi)部機構(gòu)的立體圖，圖2 (b)是控制系統(tǒng)的簡略的框圖。
[0056]圖3 (a)、圖3(b)是噴墨頭的局部俯視圖以及剖視圖。

【具體實施方式】
[0057]以下，參照附圖對將本發(fā)明具體化的實施方式進(jìn)行說明。以下是本發(fā)明的一個實施方式，其不限定本發(fā)明。此外，在以下各圖中，為了便于說明，存在以與實際不同的尺寸記載的情況。
[0058](實施方式I)
[0059]首先，對實施方式I的噴墨記錄裝置進(jìn)行說明。
[0060]圖1 (a)、圖1 (b)是表示噴墨記錄裝置的一個實施方式的噴墨記錄裝置100的外觀的立體圖。此外，作為記錄介質(zhì)，該噴墨記錄裝置100例如通過向JIS規(guī)格的Al紙之類的大幅面的單頁紙、具有與該單頁紙相同的紙張寬度的卷紙等排出墨水組成物(以下，也簡稱為“墨水”)來進(jìn)行記錄。作為記錄介質(zhì)，除了紙之外，還能夠使用樹脂膜等。
[0061]1.噴墨記錄裝置
[0062]1-1.框體
[0063]如圖1(a)所示，噴墨記錄裝置100具有框體110，框體110包括:相互層疊的上部框體112以及下部框體114 ;以及懸掛于下部框體114下方的小型框體116?？蝮w110從下方被腿部120抬起而支承。由此，在框體110的下方形成有將記錄完畢的記錄介質(zhì)(記錄用紙150)排出的空間。
[0064]另外，在上部框體112設(shè)置有在獨立(stand alone)操作該噴墨記錄裝置100的情況下使用的操作面板130。
[0065]在下部框體114設(shè)置有供收納了墨水的墨盒240安裝的墨盒支架140。
[0066]在該噴墨記錄裝置100中，將記錄了圖像(包括文字等信息)的記錄用紙150從上部框體112以及下部框體114之間向前方(圖1(a)中的近前側(cè))輸送。輸送的記錄用紙150由于自重而向下方垂下。因此，在上部框體112以及下部框體114的間隙所具備的吸引壓板250的前端，形成有順利地引導(dǎo)記錄用紙150的光滑的引導(dǎo)面252。
[0067]此外，這里在圖1(a)中，將上部框體112相對于下部框體114層疊的方向作為上方向、將輸送記錄用紙150的方向作為前方向而進(jìn)行說明。
[0068]圖1(b)是表示從背面觀察噴墨記錄裝置100的樣子的立體圖。如該圖所示，在噴墨記錄裝置100的背面上并在下部框體114的后部，安裝有水平地架設(shè)的主軸160、以及供主軸160插通被水平地支承的滾筒152。滾筒152形成為卷繞長條的記錄用紙150。圖1(a)所示的記錄用紙150表示被從滾筒152拉出并在通過了框體110的內(nèi)部后被拉出至正面的樣子。
[0069]1-2.內(nèi)部機構(gòu)
[0070]圖2(a)是示意表示噴墨記錄裝置100的內(nèi)部機構(gòu)200的立體圖，圖2(b)是噴墨記錄裝置100的控制系統(tǒng)的簡略的框圖。
[0071]內(nèi)部機構(gòu)200具備:噴墨頭230 ;使噴墨頭230移動的掃描機構(gòu)210 ;使記錄介質(zhì)移動的輸送機構(gòu)211 ;以及控制它們的控制裝置212等。
[0072]噴墨頭230在載置記錄介質(zhì)的一側(cè)(與記錄用紙150對置的面)具備多個將從墨盒240(圖1(a))供給的墨水排出的噴嘴。來自噴墨頭230的墨水的排出是通過控制裝置212來控制的(參照圖2(b))。
[0073]在后述中對噴墨頭230進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0074]掃描機構(gòu)210構(gòu)成為包括:導(dǎo)軌270 ;滑架231 ;以及滑架馬達(dá)222等。
[0075]如圖2(a)所示，導(dǎo)軌270設(shè)置為在上部框體112的內(nèi)部沿長邊方向水平延伸。
[0076]滑架231配置為，搭載噴墨頭230，一邊支承于導(dǎo)軌270 —邊沿著導(dǎo)軌270并沿往復(fù)移動方向M進(jìn)行水平往復(fù)移動(掃描)。
[0077]在導(dǎo)軌270的后方配置有掛繞于一對帶輪260的正時帶220。帶輪260中的一個被滑架馬達(dá)222旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在帶輪260之間，正時帶220相對于導(dǎo)軌270平行地行進(jìn)。正時帶220的一部分與滑架231結(jié)合。利用這種構(gòu)造，能夠根據(jù)控制裝置212向滑架馬達(dá)222供給的驅(qū)動信號來使滑架231移動。
[0078]并且，相對于往復(fù)移動方向M平行地配置有線性標(biāo)尺214。線性標(biāo)尺214具有透明的主體以及沿著往復(fù)移動方向M以一定周期形成的遮光帶。另一方面，滑架231具備檢測遮光帶的檢測部215(圖2(b))。將檢測部215的檢測結(jié)果向控制裝置212輸出(圖2(b))。由此，能夠準(zhǔn)確地檢測滑架231的移動量。
[0079]這樣，掃描機構(gòu)210使噴墨頭230以掃描的方式高精度地移動，從而形成向記錄介質(zhì)上排出墨水的記錄對象的區(qū)域(記錄排出區(qū)域)。
[0080]記錄排出區(qū)域的長度為60cm，而能夠與JIS規(guī)格的Al紙的記錄對應(yīng)。
[0081]此外，記錄排出區(qū)域的長度并不限定于此，例如，在將記錄排出區(qū)域的長度設(shè)為IlOcm的情況下，能夠與JIS規(guī)格的BO紙的記錄對應(yīng)。但是，優(yōu)選根據(jù)記錄密度、噴嘴的堵塞產(chǎn)生狀況來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定基于掃描機構(gòu)210的噴墨頭230的掃描速度、排出的墨水的液滴的量以及排出速度等。
[0082]輸送機構(gòu)211構(gòu)成為包括:輸送馬達(dá)(省略圖不);輸送驅(qū)動棍213 ;輸送從動棍(省略圖示)；以及吸引壓板250等。
[0083]輸送驅(qū)動輥213以及吸引壓板250在導(dǎo)軌270的下方，沿著圖示的記錄用紙150的輸送方向S,按該順序配置。此外,輸送驅(qū)動棍213收納于上部框體112的內(nèi)部。與此相對地，吸引壓板250收納于下部框體114。
[0084]被輸送馬達(dá)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的輸送驅(qū)動輥213利用輸送從動輥推壓記錄用紙150并使其旋轉(zhuǎn)，從而將記錄用紙150從后方的滾筒152拉出，并將其輸送至前方的吸引壓板250上。
[0085]吸引壓板250具有水平且平坦的表面，從下方支承由輸送驅(qū)動輥213送到的記錄用紙150。吸引壓板250在表面具有多個與吸引風(fēng)扇等減壓源連通的吸引孔，而對記錄用紙150進(jìn)行吸附。由此，吸引壓板250在噴墨頭230的下方將帶卷痕的記錄用紙150保持為平坦。
[0086]而且，在滑架231的往復(fù)移動方向M，吸引壓板250的外側(cè)(上述記錄排出區(qū)域的外側(cè))的非記錄排出區(qū)域，作為維護(hù)單元，依次配置有沖洗部290以及蓋280。輸送機構(gòu)211能夠越過記錄排出區(qū)域而使滑架231 (噴墨頭230)移動至該區(qū)域。
[0087]控制裝置212利用輸送機構(gòu)211而使滑架231 (噴墨頭230)移動至沖洗部290，并從規(guī)定的噴嘴排出墨水而進(jìn)行沖洗。沖洗部290在執(zhí)行該沖洗的情況下吸收排出的墨水。通過這種沖洗，能夠從噴墨頭230除去增稠的墨水。
[0088]另外，蓋280在噴墨記錄裝置100停止運轉(zhuǎn)的期間，氣密地密封噴墨頭230的下表面，能夠防止噴墨頭230中的墨水增稠或者固化。
[0089]所謂在沖洗中排出墨水的規(guī)定噴嘴是指，即使在記錄動作中也不施加規(guī)定時間以上的用于記錄(圖像、文字的形成)的墨水排出信號的非排出噴嘴。所謂不施加墨水排出信號的規(guī)定時間是指，該時間內(nèi)不擔(dān)心由墨水的增稠、固化而導(dǎo)致墨水堵塞的產(chǎn)生的最大時間，在本實施方式中，最大時間為6.0秒。
[0090]此外，也可以不限定于規(guī)定的噴嘴地針對全部噴嘴進(jìn)行沖洗。另外，由于沖洗是為了抑制墨水堵塞而使墨水強制排出的手段，所以優(yōu)選其排出量(非記錄排出區(qū)域的排出量)比用于記錄的排出量多。但是，若針對全部噴嘴同樣地或者頻繁地進(jìn)行沖洗，則會顯著地加快墨水的消耗，因此，優(yōu)選像本實施方式那樣僅針對規(guī)定噴嘴并且至少隔開1.5秒以上的間隔來進(jìn)行沖洗。
[0091]此外，在圖2(a)所示的例子中，沖洗部290僅設(shè)置于相對于噴墨頭230的掃描區(qū)域(記錄排出區(qū)域)的一側(cè)，但并不限定于此，也可以設(shè)置于掃描區(qū)域的兩外側(cè)。通過將沖洗部290設(shè)置于掃描區(qū)域的兩外側(cè)，能夠針對相同的沖洗間隔進(jìn)一步增長掃描區(qū)域的長度。
[0092]控制裝置212具備驅(qū)動1C，如圖2(b)所示，借助輸送機構(gòu)211來控制記錄用紙150的輸送。另外，控制裝置212根據(jù)檢測部215的檢測結(jié)果來控制滑架馬達(dá)222的驅(qū)動，從而控制滑架231的位置/速度等，并且，還控制相對于記錄用紙150的規(guī)定位置上的、由噴墨頭230進(jìn)行的墨水排出。
[0093]2.噴墨頭
[0094]圖3 (a)是噴墨頭230的局部俯視圖，圖3 (b)是圖3 (a)的A-A剖視圖。
[0095]噴墨頭230具有壓電致動器201、流路形成基板10、連通路形成板99、噴嘴板20以及保護(hù)基板30等。壓電致動器201由壓電元件300、振動板53等構(gòu)成。
[0096]2-1.流路形成基板
[0097]流路形成基板10形成供墨水流通的流路。流路形成基板10是由面方位(110)的硅單晶基板構(gòu)成的。
[0098]通過組裝噴墨頭230，而使流路形成基板10具備成為壓力產(chǎn)生室12、連通室13以及墨水供給路14的空間。成為壓力產(chǎn)生室12、連通室13以及墨水供給路14的空間例如是以已知的蝕刻手段蝕刻貫通流路形成基板10來得到的。
[0099]如圖3(a)所示，壓力產(chǎn)生室12排列為多個。壓力產(chǎn)生室12以立方體形狀而顯示，但并不限定于此，例如也可以是平行六面體、梯臺形柱。壓力產(chǎn)生室12的容積由于壓電致動器201的撓曲變形而發(fā)生變化。
[0100]墨水供給路14的一方與壓力產(chǎn)生室12連通，墨水供給路14的另一方與連通室13連通。一個墨水供給路14與一個壓力產(chǎn)生室12對應(yīng)。連通室13經(jīng)由設(shè)置于每個壓力產(chǎn)生室12的墨水供給路14與壓力產(chǎn)生室12連通。S卩，流入連通室13的墨水經(jīng)由墨水供給路14而流入壓力產(chǎn)生室12。
[0101]2-2.連通路形成板
[0102]連通路形成板99以其一面(上表面)形成壓力產(chǎn)生室12的底面的方式，通過粘合齊U、熱焊接片等固定于流路形成基板10的另一面(下表面)。連通路形成板99形成有從壓力產(chǎn)生室12的底面貫通設(shè)置于噴嘴板20的噴嘴21的連通孔98。對于連通路形成板99，作為最優(yōu)選例而使用硅單晶基板，但并不限定于此，例如，也可以是玻璃陶瓷、不銹鋼等。
[0103]2-3.噴嘴板
[0104]噴嘴板20通過粘合劑、熱焊接片等固定于連通路形成板99的另一面(下表面)。
[0105]在噴嘴板20貫穿設(shè)置有噴嘴21。噴嘴板20例如是由玻璃陶瓷、硅單晶基板或者不銹鋼等構(gòu)成的。在這些材料之中，從能夠進(jìn)一步高密度設(shè)置噴嘴這一點來看，優(yōu)選噴嘴板由硅單晶基板構(gòu)成。
[0106]噴嘴21設(shè)置為經(jīng)由連通孔98與每個壓力產(chǎn)生室12連通。優(yōu)選噴嘴21在每I英寸(本實施方式中為與滑架231的掃描方向交叉的方向亦即縱向)的范圍內(nèi)設(shè)置為200個以上(即，縱向的噴嘴分辨率分別為200dpi以上)，更優(yōu)選每I英寸為360個以上。由于噴嘴(排出口)分辨率(縱向)為200dpi以上，從而得到高畫質(zhì)的大幅面圖像。另一方面，雖然在高密度化的噴墨記錄頭的情況下容易產(chǎn)生排出穩(wěn)定性的課題，但通過應(yīng)用本發(fā)明而能夠使排出穩(wěn)定性良好。
[0107]作為噴嘴21的形狀，雖然沒有特別地限定，但是例如舉出了沿墨水的排出方向延伸的柱體(例如，圓柱、圓錐臺、多棱柱、橢圓柱等)、或是組合體積不同的柱體而成的形狀等。噴嘴21的墨水排出方向的前端部、即噴嘴板的開口部形成為供墨水排出的排出口 22。排出口 22的形狀例如可以是圓形、橢圓形、多邊形等任意形狀，但是從抑制墨水的堵塞等的觀點來看，優(yōu)選為圓形或者橢圓形。
[0108]2-4.連通路
[0109]由作為流路形成基板的連通路形成板99以及作為流路形成基板的噴嘴板20形成的、從壓力產(chǎn)生室12的底面到排出口 22的墨水流路作為連通路97而構(gòu)成。因此，在連通路97形成為與連通路形成板99以及噴嘴板20的面垂直(法線方向)的情況下，以連通路形成板99的厚度與噴嘴板20的厚度的和來分配連通路97的長度。此外，優(yōu)選連通路97形成為連通孔98與噴嘴21各自的內(nèi)壁面連續(xù)。
[0110]連通路97的長度L優(yōu)選為40 μ m以上600 μ m以下，更優(yōu)選為100 μ m以上500 μ m以下，并進(jìn)一步優(yōu)選為200 μ m以上400 μ m以下。通過設(shè)置這種連通路97，能夠維持頭的小型化并抑制噴嘴附近的墨水的堵塞。
[0111]另外，優(yōu)選噴墨頭230如圖3 (b)那樣具有連通路97用的流路形成基板。由此，使連通路97的長度、厚度等的控制變得容易，從制造的觀點來看也可以簡易地完成。
[0112]從噴嘴21 (排出口 22)排出供給壓力產(chǎn)生室12的墨水。此時，優(yōu)選排出的墨水的液滴的排出速度為5m/秒以上，更優(yōu)選為6m/秒以上，特別是優(yōu)選為7m/秒以上。此外，優(yōu)選排出的墨水的液滴的排出速度為15m/秒以下，更優(yōu)選為不足1m/秒。通過以這種液滴速度來排出墨水，即使存在一定的空轉(zhuǎn)時間也能夠抑制堵塞，能夠防止排出時的水霧產(chǎn)生。
[0113]液滴的排出速度例如能夠使用噴墨液滴自動測量裝置(商品名“ JetMeasure”，株式會社7 ^々π 7工〃卜製)來測量。此外，存在理應(yīng)從噴嘴一滴一滴地排出的液滴在離開噴嘴時以及在飛翔中分為多滴的情況。在這種情況下，以分為多滴的液滴中的量最多的液滴為基準(zhǔn)。另外，所謂液滴的飛翔是指從噴嘴排出的液滴到附著(接觸)于記錄介質(zhì)前的狀態(tài)。
[0114]2-5.壓電致動器
[0115]壓電致動器201設(shè)置于流路形成基板10的另一面(即，與固定有連通路形成板99的面相反的一側(cè)的上表面)。壓電致動器201具備振動板53與作為驅(qū)動單元的壓電元件300。
[0116]振動板53具備彈性膜50 (例如，厚度約1.0 μ m，由氮化硅等構(gòu)成)、形成在彈性膜50上的絕緣體膜55 (例如，厚度約0.35 μ m,由氧化鋯構(gòu)成)。
[0117]壓電元件300形成于隔著振動板53與壓力產(chǎn)生室12對置的區(qū)域。具體而言，壓電體能動部(由于對上電極80以及下電極60施加電壓而產(chǎn)生壓電形變的部分)設(shè)置于每個壓力產(chǎn)生室12即可。
[0118]在絕緣體膜55上形成有壓電元件300，該壓電元件300具備下電極60 (例如，厚度約為0.1?0.2 μ m)、壓電體層70 (例如，厚度約為0.2?5 μ m)以及上電極80 (例如，厚度約為 0.05 μ m) ο
[0119]下電極60能夠使用鉬、銥以及這些金屬的合金等材料。上電極80能夠使用鋁、金、鎳、鉬、銥等金屬以及這些金屬的合金、導(dǎo)電性氧化物等材料。壓電體層70雖然沒有特別地限定，但是例如能夠?qū)⑩}鈦礦型強電介質(zhì)作為壓電材料來使用，可舉出:以鋯鈦酸鉛PZT為代表的鉛系壓電材料；鈦酸鋇、鈮酸鉀、鐵酸鉍等無鉛系壓電材料。作為優(yōu)選例，壓電體層70使用鋯鈦酸鉛PZT。此外，優(yōu)選壓電體層70是用撓曲模式的變形來排出墨水組成物的壓電體層。
[0120]此外，一般構(gòu)成為，將壓電元件300中的一個電極作為共用電極，并在每個壓力產(chǎn)生室12對另一個電極以及壓電體層70制作布線圖案。在實施方式中，雖然將下電極60作為壓電元件300的共用電極并將上電極80作為壓電元件300的獨立電極，但是根據(jù)驅(qū)動電路、布線的關(guān)系將其顛倒也是沒有妨礙的。
[0121]另外，壓電致動器201具備引導(dǎo)電極90。例如由金(Au)等構(gòu)成的引導(dǎo)電極90分別與各壓電元件300的上電極80連接，并經(jīng)由該引導(dǎo)電極90對各壓電元件300選擇性地施加電壓。
[0122]2-6.保護(hù)基板
[0123]保護(hù)基板30具有用于保護(hù)壓電元件300的壓電元件保持部31，在與壓電元件300對置的區(qū)域形成空間。
[0124]壓電元件保持部31只要能夠確保不阻礙壓電元件300運動的程度的空間即可，該空間可以被密封，也可以不被密封。
[0125]在保護(hù)基板30上，在與連通室13對置的區(qū)域設(shè)置有儲液部32，該儲液部32與流路形成基板10的連通室13連通。
[0126]在保護(hù)基板30的壓電元件保持部31與儲液部32之間的區(qū)域，設(shè)置有沿厚度方向貫通保護(hù)基板30的貫通孔33，下電極60的一部分以及引導(dǎo)電極90的前端部在該貫通孔33內(nèi)露出，上述下電極60以及引導(dǎo)電極90與從驅(qū)動IC(控制裝置212)延伸配置的連接布線的一端連接(省略圖示)。
[0127]作為保護(hù)基板30，優(yōu)選使用與流路形成基板10的熱膨脹率大致相同的材料，例如使用玻璃、陶瓷材料、硅單晶基板等。
[0128]在保護(hù)基板30上接合有由密封膜41以及固定板42構(gòu)成的柔性基板40。這里，密封膜41由剛性較低且具有撓性的材料、例如聚苯硫醚(PPS)薄膜(例如，厚度為6 μ m)構(gòu)成，利用該密封膜41將儲液部32的一個面密封。
[0129]另外，固定板42由金屬等硬質(zhì)材料、例如厚度為30 μ m的不銹鋼(SUS)等形成。由于該固定板42的與儲液部32對置的區(qū)域成為沿厚度方向被除去的開口部43，所以儲液部32的一個面僅由具有撓性的密封膜41密封。
[0130]3.噴墨記錄裝置的動作
[0131]具有上述那樣的構(gòu)造的噴墨記錄裝置100將以下那樣的記錄動作作為基本動作來執(zhí)行。首先，掃描機構(gòu)210將記錄用紙150輸送至吸引壓板250上，吸引壓板250將輸送后的記錄用紙150保持為平坦。
[0132]噴墨頭230 —邊在保持于吸引壓板250的記錄用紙150的上方沿M方向進(jìn)行往復(fù)移動(掃描驅(qū)動)，一邊從噴墨頭230排出墨水，而使其附著于記錄用紙150。
[0133]3-1.墨水的排出機構(gòu)
[0134]在嗔墨頭230,在從墨水供給單兀取得墨水、并用墨水填滿從儲液部32到嗔嘴21為止的部件后，根據(jù)來自驅(qū)動IC的記錄信號，在與壓力產(chǎn)生室12對應(yīng)的各個下電極60與上電極80之間施加電壓。通過施加電壓使彈性膜50以及壓電體層70撓曲變形(撓曲振動)，從而使各壓力產(chǎn)生室12內(nèi)的壓力升高而從噴嘴21排出墨滴。這樣，使墨滴附著在記錄介質(zhì)上，得到記錄有圖像的記錄物。
[0135]此外，驅(qū)動壓電元件300的電位差優(yōu)選為1V以上40V以下，進(jìn)一步優(yōu)選為15V以上30V以下。
[0136]另外，在未排出墨水的非排出時間內(nèi)，對壓電元件300施加不排出墨水的程度的驅(qū)動電位差的電壓。具體而言，在非排出時間內(nèi)，在使墨水的彎液面移動至噴嘴表面(排出口 22)附近的狀態(tài)下，對壓電元件300施加不排出墨水的程度的驅(qū)動電壓，由此使墨水微振動。對于噴嘴表面附近的墨水而言，通過微振動對墨水進(jìn)行攪拌，從而即使在該表面也給予墨水流動性，由此能夠防止堵塞。
[0137]4.墨水組成物
[0138]接下來，對墨水組成物以及墨水組成物所包含的、或者能夠包含的添加劑(成分)進(jìn)行說明。墨水組成物由自分散顏料、溶媒(水、有機溶劑等)、根據(jù)需要添加的表面活性劑等構(gòu)成。
[0139]4-1.顏料
[0140]墨水組成物包含作為色材的顏料(無機顏料/有機顏料)。顏料更優(yōu)選為無機顏料。本實施方式中的顏料是為了使分散良好而進(jìn)行了添加官能基的表面處理的自分散顏料。作為官能基，雖然沒有特別地限定，但是舉出了羧基、磷酸基、磺酸基。在表面具有作為官能基的羧基、磷酸基。利用添加于表面的官能基的靜電排斥力，使分散處于更良好的狀態(tài)。
[0141]顏料的含有量優(yōu)選為2質(zhì)量％以上8質(zhì)量％以下。
[0142]作為無機顏料，舉出有:單體金屬(例如，炭黑、金、銀、銅、鋁、鎳、鋅等)；氧化物(例如，氧化鈰、氧化鉻、氧化鋁、氧化鋅、氧化鎂、氧化硅、氧化錫、氧化鋯、氧化鐵，氧化鈦等)；硫酸鹽(例如，硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鋁等)；硅酸鹽(例如，硅酸鈣、硅酸鎂等)；氮化物(例如，氮化硼、氮化鈦等)；炭化物(例如，碳化硅、碳化鈦、碳化硼、炭化鎢、碳化鋯等)；硼化物(例如，硼化鋯、硼化鈦等)等。其中最優(yōu)選為炭黑。
[0143]作為有機顏料，雖沒有特別地限定，但是例如舉出有喹吖啶酮類顏料、喹吖啶酮醌類顏料、二惡嗪類顏料、酞菁類顏料、蒽素嘧啶類顏料、蒽嵌蒽醌類顏料、陰丹士林類顏料、黃烷士林類顏料、茈類顏料、二酮吡咯并吡咯類顏料、紫環(huán)酮類顏料、喹酞酮類顏料、蒽醌類顏料、硫靛類顏料、苯并咪唑酮類顏料、異吲哚啉酮類顏料、偶氮甲堿類顏料、以及偶氮類顏料等。
[0144]另外，為了能夠抑制噴嘴的堵塞并且使排出穩(wěn)定性更加良好，顏料的平均粒子直徑優(yōu)選為250nm以下，更優(yōu)選為200nm以下。此外，平均粒子直徑是體積基準(zhǔn)的尺寸。作為測量方法，例如，能夠利用以激光衍射散射法為測量原理的粒度分布測量裝置來進(jìn)行測量。作為粒度分布測量裝置，例如可舉出以動態(tài)光散射法為測量原理的粒度分布計(例如，日機裝社(Nikkiso C0.Ltd.)制造的Microtrac UPA (超細(xì)粒子分析儀))。
[0145]4-2.溶媒
[0146]構(gòu)成墨水組成物的溶媒包含水、有機溶劑等。
[0147]水的含有率雖沒有特別地限定，但優(yōu)選為10質(zhì)量％以上80質(zhì)量％以下，更優(yōu)選為25質(zhì)量％以上70質(zhì)量％以下。
[0148]作為有機溶劑，只要是基于漢森法的SP值為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有機溶劑，就沒有特別地限定，但是優(yōu)選為多元醇或者內(nèi)酰胺。
[0149]作為有機溶劑，包含SP值為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的內(nèi)酰胺或者烷基二醇。具體而言，作為優(yōu)選例，含有具有內(nèi)酰胺構(gòu)造的2-吡咯烷酮。此外，并不限定于此，例如可以包含作為烷基二醇的丙二醇、1，3-丁二醇等、或者2-吡咯烷酮，也可以是它們的混合物。這些之中優(yōu)選丙二醇與2-吡咯烷酮，最優(yōu)選2-吡咯烷酮。
[0150]SP值為14 (cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的內(nèi)酰胺或者烷基二醇的含有率是I質(zhì)量％以上30質(zhì)量％以下,更優(yōu)選為2質(zhì)量％以上20質(zhì)量％以下。在SP值為14(cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的范圍的情況下，與具有親水性的官能基的自分散顏料的相溶性良好，而能夠使顏料的分散良好。特別是與添加了羧基、磷酸基的自分散顏料相容性良好。
[0151]這里，對溶解度參數(shù)(SP值)進(jìn)行說明。本發(fā)明中的SP值是指基于漢森(Hansen)法的SP值。漢森法是將SP值δ分類為三項并表示為δ2= Sd2+sp2+sh2從而進(jìn)行計算的方法。S d、δρ、6,分別是相當(dāng)于分散力項、偶極間力項、氫鍵力項的溶解度參數(shù)。在以下的表I中示出了本發(fā)明所涉及的有機溶劑與相當(dāng)于比較例的有機溶劑的δ、δ d、δρ、Sh。
[0152]表I
[0153][表 I]

漢森<5d6 P6 h
__SPtiL (分散性) (技性) (氮鍵>
_#__23.90__|550__1800__42 30
_甘油__1808__!7 40__12 10__29.30
[0154]_兩二時__J5J0__Ι6Λ__MO__23—30
_fi|__1484__I5AJ__12,27__22.16

I? 3-丁二醇14.4716JO """""10J0 """""21.50.........................................................................................................................................................................................-
2-吡咯烷 Si__1420__[MO__17.4011.30
— 三..乙.二蠢參<3:腿議:_123018:60
[0155]4-3.表面活性劑
[0156]優(yōu)選墨水組成物含有表面活性劑。作為表面活性劑的種類，雖沒有特別地限定，但優(yōu)選為炔二醇系表面活性劑或者聚硅氧烷系表面活性劑。炔二醇系表面活性劑或者聚硅氧烷系表面活性劑能夠提高對記錄介質(zhì)等的被記錄面的浸潤性從而提高墨水的滲透性。
[0157]4-4.其他成分
[0158]墨水組成物也可以包含上述以外的成分(其他成分)。作為這種成分，例如，舉出了 PH調(diào)節(jié)劑、滲透劑、有機粘合劑、尿素系化合物、糖類、干燥抑制劑、樹脂分散劑、樹脂乳膠、蠟等。
[0159]5.實施例以及比較例
[0160]以下，根據(jù)實施例以及比較例，對本發(fā)明的噴墨記錄裝置以及噴墨記錄方法進(jìn)行具體說明。但是，它們不限定本發(fā)明的范圍。
[0161]噴墨記錄裝置
[0162]在實施例、比較例中，作為噴墨記錄裝置100，使用了噴墨打印機PX_H6000(精工愛普生公司(Seiko Epson Corporat1n)制造)。
[0163]墨水組成物
[0164]在表2中示出了實施例以及比較例中所使用的墨水組成物的成分。此外，根據(jù)顏料、有機溶劑(多元醇)的種類、含有量，如表3、表4所示地準(zhǔn)備了實施例1?20以及比較例I?9的多個水準(zhǔn)。
[0165]主要的材料如下所示。
[0166].自分散顏料:作為官能基利用羧基而實施了表面處理。
[0167].樹脂分散顏料:使用了苯乙烯-丙烯酸樹脂A。
[0168](重均分子量為78000，樹脂酸值為100)
[0169].有機溶劑:作為SP值為14?16 (cal/cm3)1/2的有機溶劑，
[0170]使用了 2-吡咯烷酮或者丙二醇。
[0171 ]在未使用這些的比較例中，使用了三乙二醇。
[0172][表2]
基礎(chǔ)組成添加量顏料顏料(參照表2、3)
___10贈量 ％
三羥甲基丙烷1J質(zhì)量％
三乙二醇(參照表3)

2-吡咯烷酮(參照表2、3)
[0173]I丙二醇I(參照表2、3) I

I，3-丁二醇__3.◎質(zhì)量％

Latemul WXOJ質(zhì)量％
備Olflne ElOlO0.5質(zhì)量％
表爾羅性爾 --

SurfinoI DFl I PD 0,25質(zhì)量％
千燥抑制劑__三異丙醇胺__2.循量％
水余量
[0174]表3................................—IlΓ5"?%).........................................1rSifiritil...........................................................EJi1............................^—:::f￥Sl:::—
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[0178]評估1:實施例1?18，比較例I?7
[0179]以表3所示的多個水準(zhǔn)表示墨水的排出速度以及施加于壓電元件的驅(qū)動電壓的電位差，從而進(jìn)行評估。
[0180]將各實施例以及比較例的墨水組成物填充于噴墨打印機PX-H6000的頭內(nèi)。填充后打印噴嘴檢查圖案，并在確認(rèn)無填充不良/無噴嘴堵塞后記錄表格。之后，在表2所記載的非排出時間的期間，停止排出動作，并再次進(jìn)行表格的記錄。
[0181]對非排出時間前后的墨水的著落位置進(jìn)行比較從而進(jìn)行記錄品質(zhì)的評估，由此得到表3的結(jié)果。此外，將評估基準(zhǔn)設(shè)為如下內(nèi)容。
[0182]A:墨水著落位置偏移在10 μ m以內(nèi)
[0183]B:墨水著落位置偏移超過10 μ m、并在40 μ m以下
[0184]C:墨水著落位置偏移超過40 μ m、并在150 μ m以下
[0185]D:墨水著落位置偏移超過150 μ m
[0186]如表3所示的評估結(jié)果闡明的那樣，認(rèn)可作為有機溶劑而使用2-吡咯烷酮或者丙二醇的效果、以及認(rèn)可墨水的排出速度及施加于壓電元件的驅(qū)動電壓的電位差的效果。
[0187]此外，在表3的評估結(jié)果之中，作為A*的水準(zhǔn)與上述評估基準(zhǔn)不同，確認(rèn)到較多的水霧產(chǎn)生的趨勢。
[0188]評估2:實施例19、20，比較例8、9
[0189]如表4所示，對使用了具備400 μ m的連通路97的噴墨頭230 (頭I)的實施例19、20以及使用了不具備連通路97的以往的噴墨頭(頭2)的比較例8、9的水準(zhǔn)進(jìn)行了評估。此外，兩種噴墨頭都使用了噴嘴垂直分辨率分別為300dpi的噴嘴。
[0190]將各實施例以及比較例的墨水組成物填充至各自的頭內(nèi)后，打印噴嘴檢查圖案，并在確認(rèn)無填充不良/無噴嘴堵塞后記錄表格。之后，在表3所記載的非排出時間的期間，停止排出動作，再次進(jìn)行表格的記錄。對非排出時間前后的墨水的著落位置進(jìn)行比較從而進(jìn)行記錄品質(zhì)的評估，由此得到表3的結(jié)果。此外，評估基準(zhǔn)與上述相同。
[0191]如表4所示的評估結(jié)果闡明的那樣，認(rèn)可作為有機溶劑而使用2-吡咯烷酮或者丙二醇的效果、并認(rèn)可具備連通路97的效果。另一方面，在僅包含上述數(shù)值范圍外的三乙二醇、甘油的情況下，不能發(fā)揮良好的效果。
[0192]如上所述，利用本實施方式的噴墨記錄裝置，能夠得到以下的效果。
[0193]噴墨記錄裝置100具有使壓力產(chǎn)生室12與排出口 22連通起來的連通路97。因此，即使在排出口 22附近發(fā)生了墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也能夠抑制墨水組成物經(jīng)由連通路97離開到所位于的壓力產(chǎn)生室12的增稠或者固化。其結(jié)果，不對壓力產(chǎn)生室12產(chǎn)生的壓力造成較大影響，或者減輕影響。
[0194]另外，由于從排出口 22排出的墨水組成物的排出速度是5m/秒以上的比較高的速度，所以抑制由排出口 22附近的墨水組成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具體而言，即使在從排出口 22附近發(fā)生了一定程度連通路97的墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也由于為了高速排出而使壓力產(chǎn)生室12產(chǎn)生的壓力比較大，所以容易將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口 22排出。即，容易從墨水堵塞的狀態(tài)恢復(fù)。另外，由于墨水組成物的排出速度為15m/秒以下，所以在將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口 22排出后、將正常粘度的墨水組成物排出的情況下，不將墨水組成物的液滴離散成較小的液滴、即例如不是霧狀地排出，能夠以希望的狀態(tài)排出。
[0195]另外，墨水組成物包含顏料以及SP值為14(cal/cm3)l/2以上16 (cal/cm3) 1/2以下的有機溶劑。作為顏料而使用表面具有羧基的自分散顏料，并且有機溶劑的SP值為14(cal/cm3) 1/2以上16 (cal/cm3) 1/2以下,從而進(jìn)一步抑制自分散顏料的分離,更良好地保持分散狀態(tài)。因此，在排出口 22附近，通過顏料在與有機溶劑之間分離、凝結(jié)而抑制固化。其結(jié)果，在記錄動作中抑制噴嘴21的堵塞的產(chǎn)生，而能夠進(jìn)行更良好的記錄。
[0196]如上所述，根據(jù)本實施方式，抑制壓力產(chǎn)生室12內(nèi)的增稠或者固化，并抑制排出口 22附近由顏料的凝結(jié)而引起的增稠、固化，另外，即使在從排出口 22附近發(fā)生了一定程度連通路97的墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也由于容易從墨水堵塞的狀態(tài)恢復(fù)，所以能夠抑制排出口 22 (噴嘴21)的堵塞。其結(jié)果，例如在具有不排出墨水的時間比較長的噴嘴21的噴墨記錄裝置(例如，進(jìn)行大幅面的記錄的LFP等間歇排出較多的打印機)中，能夠抑制在記錄動作中噴嘴21的堵塞的產(chǎn)生，從而能夠進(jìn)行更良好的記錄。
[0197]另外，由于使連通路97的長度為40 μ m以上，從而即使在排出口 22附近產(chǎn)生了墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也能夠抑制墨水組成物經(jīng)由連通路97離開至少40 μ m以上而所位于的壓力產(chǎn)生室12的增稠或者固化。
[0198]另外，由于使連通路97的長度為600 μ m以下，從而能夠構(gòu)成為不使噴墨頭230超出所需地大型化。另外，由于從壓力產(chǎn)生室12到排出口 22的距離為600 μ m以下，所以在得到上述效果的同時，還能夠抑制由排出阻力、排出時滯的增加等而引起的排出效率的降低。
[0199]另外，例如即使在將硅基板層疊而構(gòu)成噴墨頭230的情況下，也由于能夠以40 μ m以上600 μ m以下的硅基板而形成用于形成連通路97的層疊構(gòu)造，所以能夠更簡便、容易地進(jìn)行基板材料的形成、層疊構(gòu)造的形成等。
[0200]另外，掃描機構(gòu)210使噴墨頭230移動，而形成排出墨水組成物的記錄排出區(qū)域以及在記錄排出區(qū)域的外側(cè)區(qū)域形成非記錄排出區(qū)域。另外，輸送機構(gòu)211將記錄介質(zhì)(記錄用紙150)向記錄排出區(qū)域輸送，并使記錄介質(zhì)沿與記錄排出區(qū)域的延伸方向交叉的方向移動。利用這種結(jié)構(gòu)，在用于記錄(向記錄排出區(qū)域的記錄排出)的一個掃描與一個掃描的間歇，并在形成于記錄排出區(qū)域的外側(cè)區(qū)域的非記錄排出區(qū)域內(nèi)進(jìn)行沖洗，從而能夠抑制掃描中產(chǎn)生的噴嘴的堵塞。
[0201]另外，利用這種結(jié)構(gòu)，除了上述效果之外，還能夠構(gòu)成更大型且高精細(xì)的噴墨記錄裝置。具體而言，作為在記錄動作中抑制噴嘴21的堵塞產(chǎn)生的效果，在為了能夠得到更大非記錄排出區(qū)域的沖洗的間隔而例如將非記錄排出區(qū)域設(shè)置于記錄排出區(qū)域兩側(cè)等的情況下，能夠增長噴墨頭230的掃描的長度，而能夠得到較大記錄排出區(qū)域。即，能夠構(gòu)成更大型的噴墨記錄裝置。另外，作為抑制噴嘴21的堵塞的效果，能夠使排出的墨水組成物的大小(墨滴)進(jìn)一步微量化。通過使墨滴進(jìn)一步微量化，而使記錄分辨率為200dpi以上，能夠進(jìn)行更聞精細(xì)的記錄。
[0202]另外，也如評估結(jié)果闡明的那樣，通過使有機溶劑包含于墨水組成物的量為I質(zhì)量％以上、20質(zhì)量％以下，從而能夠得到如下墨水組成物:能夠更有效地抑制非排出時間的由墨水的增稠、固化而引起的排出口 22(噴嘴21)的堵塞。
[0203]另外，由于壓電元件300是由15V以上的比較高的電壓來驅(qū)動的，所以抑制排出口 22附近的由墨水組成物的增稠或者固化而引起的墨水堵塞。具體而言，即使在從排出口22附近發(fā)生了連通路97的墨水組成物的增稠或者固化的情況下，也由于利用以比較高的電壓來驅(qū)動的壓電元件300而使壓力產(chǎn)生室12產(chǎn)生的壓力比較大，所以容易將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口 22排出。即，容易從墨水堵塞的狀態(tài)恢復(fù)。另外，由于壓電元件300是以60v以下的電位差來驅(qū)動的，所以不使壓力產(chǎn)生室12產(chǎn)生的壓力超過所需地增大。其結(jié)果，在將增稠或者固化了的墨水組成物從排出口 22排出后、排出正常粘度的墨水組成物的情況下，不將墨水組成物的液滴離散成較小的液滴、即例如不是霧狀(水霧狀)地排出，而能夠以希望的狀態(tài)排出。
[0204]另外，也如評估結(jié)果闡明的那樣，通過使顏料包含于墨水組成物的量為2質(zhì)量％以上8質(zhì)量％以下，從而能夠得到如下墨水組成物:能夠更有效地抑制非排出時間的由墨水的增稠、固化而引起的排出口 22(噴嘴21)的堵塞。
[0205]另外，根據(jù)上述效果，能夠具有如下排出口 22:從某個排出口對非記錄排出區(qū)域排出墨水組成物，并且到下一次從該排出口對非記錄排出區(qū)域排出墨水組成物的時間間隔為1.5秒以上6.0秒以下，因此例如能夠使上述沖洗的間隔增長至最大6秒。S卩，例如即使在不被施加用于圖像形成的墨水排出信號的非排出噴嘴存在的情況下，也能夠使掃描時間增長至沖洗的間隔為6秒的范圍。即，在掃描的速度相同的情況下，能夠使記錄排出區(qū)域的長度增長至沖洗的間隔為6秒的范圍。其結(jié)果，能夠構(gòu)成更大型且高精細(xì)的噴墨記錄裝置。
[0206]另外，在未排出墨水組成物的非排出時間內(nèi)，以不排出墨水組成物的程度的驅(qū)動電壓而使壓電元件300振動。其結(jié)果，對于噴嘴21表面附近的墨水而言，由于微振動從而即使在該表面也給予墨水流動性，由此能夠在非排出時間防止增稠或者固化了的墨水附著于排出口 22附近，因此能夠與上述效果匹配地，進(jìn)一步抑制噴嘴21的堵塞。
[0207](實施方式2)
[0208]實施方式2的噴墨記錄方法的特征在于使用噴墨記錄裝置100來進(jìn)行記錄。
[0209]根據(jù)本實施方式的噴墨記錄方法，通過使用能夠得到上述實施方式的效果的噴墨記錄裝置100來進(jìn)行記錄，能夠進(jìn)一步進(jìn)行大幅面且高精細(xì)的噴墨記錄。
[0210]附圖標(biāo)記說明:
[0211]12…壓力產(chǎn)生室；13…連通室；14...墨水供給路；21...噴嘴；22…排出口 ；30...保護(hù)基板；31…壓電元件保持部；32…儲液部；33…貫通孔；40…柔性基板；41…密封膜；42…固定板；43…開口部；50...彈性膜；53...振動板；55…絕緣體膜；60...下電極；70...壓電體層;80…上電極;90…引導(dǎo)電極;97…連通路;98…連通孔;99…連通路形成板；110…框體；112…上部框體；114…下部框體；116…小型框體；120…腿部；130…操作面板；140…墨盒支架；150…記錄用紙；152…滾筒;160…主軸;200…內(nèi)部機構(gòu);201…壓電致動器；210…掃描機構(gòu)；211…輸送機構(gòu)；212…控制裝置；213…輸送驅(qū)動棍；214…線性標(biāo)尺；215…檢測部;220…正時帶;222…滑架馬達(dá)；230…噴墨頭；231…滑架；240…墨盒；250…吸引壓板；252…引導(dǎo)面;260…帶輪;270…導(dǎo)軌;280…蓋;290…沖洗部;300…壓電元件。
【權(quán)利要求】
1.一種噴墨記錄裝置，其特征在于， 通過向記錄介質(zhì)排出墨水組成物來進(jìn)行記錄， 所述噴墨記錄裝置具備噴墨頭，所述噴墨頭具有:收納所述墨水組成物并對所述墨水組成物施加排出壓力的壓力產(chǎn)生室；排出所述墨水組成物的排出口 ；以及使所述壓力產(chǎn)生室與所述排出口連通起來的連通路， 從所述排出口排出的所述墨水組成物的排出速度為5m/秒以上15m/秒以下， 所述連通路的長度為40 μ m以上600 μ m以下， 所述墨水組成物包含:自分散顏料；以及漢森溶解度參數(shù)的值為14(cal/cm3)1/2以上16 (cal/cm3)1/2以下的有機溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 所述記錄頭的每單位長度的排出口分辨率為200dpi以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 所述顏料是表面具有羧基的自分散顏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的噴墨記錄裝置，其特征在于，具備: 使所述噴墨頭移動的掃描機構(gòu)；以及 使所述記錄介質(zhì)移動的輸送機構(gòu)， 所述掃描機構(gòu)通過驅(qū)動所述噴墨頭，使所述噴墨頭以掃描的方式移動來形成排出所述墨水組成物的記錄排出區(qū)域，并且使所述噴墨頭向所述記錄排出區(qū)域的外側(cè)區(qū)域移動來形成排出所述墨水組成物的非記錄排出區(qū)域， 所述輸送機構(gòu)將所述記錄介質(zhì)輸送至所述記錄排出區(qū)域，并使所述記錄介質(zhì)向與所述記錄排出區(qū)域的延伸方向交叉的方向移動， 在所述輸送機構(gòu)使所述記錄介質(zhì)移動的移動方向，記錄圖像的記錄分辨率為200dpi以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 所述記錄排出區(qū)域的長度為60cm以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 所述噴墨頭具備使所述壓力產(chǎn)生室的容積發(fā)生變動的壓電元件， 驅(qū)動所述壓電元件的驅(qū)動電位差為1V以上30V以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求4?6中任一項所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 在所述墨水組成物中所述顏料的含量為2質(zhì)量％以上8質(zhì)量％以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求4?7中任一項所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 在所述噴墨頭從所述排出口對所述非記錄排出區(qū)域排出所述墨水組成物之后，從該排出口再次對所述非記錄排出區(qū)域排出所述墨水組成物的時間間隔為1.5秒以上6.0秒以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求4?8中任一項所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 在不排出所述墨水組成物的非排出時間內(nèi)，以不排出所述墨水組成物的程度的驅(qū)動電位差的電壓來驅(qū)動所述壓電元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求4?9中任一項所述的噴墨記錄裝置，其特征在于， 所述有機溶劑是內(nèi)酰胺或者多元醇。
11.一種噴墨記錄方法，其特征在于，使用權(quán)利要求1?10中任一項所述的噴墨記錄裝置來進(jìn)行記錄。
【文檔編號】B41J2/165GK104149491SQ201410200731
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】佐藤正尚, 木村聰, 奧山智幸 申請人:精工愛普生株式會社